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Companheiro de Anã Marrom Desafia o Conhecimento Convencional

À medida que os telescópios ficaram mais poderosos, os astrônomos estão descobrindo objetos que desafiam o entendimento convencional. O último exemplo disso é a descoberta de um objeto semelhante a um planeta circulando uma anã marrom. Ele tem o tamanho certo para um planeta, algo estimado entre 5 e 10 vezes a massa de Júpiter. Mas o objeto se formou a menos de 1 milhão de anos – a idade aproximada da anã marrom – o que é muito mais rápido do que o previsto pelas teorias que foram construídas a respeito da geração dos planetas.

Kamen Todorov da Universidade de Penn State e seus colegas usaram os novos instrumentos do Telescópio Espacial Hubble e do Observtório Gemini para fazer imagens diretas do possível companheiro de uma anã marrom, que foi descoberta vasculhando 32 anãs marrons na região de formação de estrelas de Touro. Anãs marrons são objetos que normalmente têm dez vezes mais massa que Júpiter e são muito pequenos para sustentar uma fusão nuclear e brilhar como estrelas.

O objeto misterioso orbita próximo a anã marrom com uma distância de aproximadamente 3.6 bilhões de quilômetros – o que é o equivalente a distância entre o Sol e Urano. A equipe de pesquisadores publicou os resultados recentes no The Astrophysical Journal.

Existe muita discussão, como no caso de Plutão, sobre qual o tamanho que um objeto deve ter para ser chamado de planeta. Essas novas observações tratam essa questão por um outro ponto de vista: qual deve ser o tamanho de um objeto para ser classificado como uma anã marrom ou um planeta? Esse novo companheiro identificado possui uma massa dentro do intervalo observado para planetas que orbitam estrelas – menos de 15 vezes a massa de Júpiter. Mas deve ser chamado de planeta? A resposta é fortemente conectada ao mecanismo pelo qual esse companheiro é formado.

Existem três possíveis cenários de formação: a poeira em um disco circunestelar é aglomerada vagarosamente para formar um planeta rochoso 10 vezes maior que a Terra, que então acumula um grande envelope gasoso; um bloco de gás no disco colapsa rapidamente para formar um objeto do tamanho dos planetas gigantes gasosos; ou, ao invés de se formar em um disco, o companheiro da anã marrom se forma diretamente do colapso de uma vasta nuvem de gás e poeira da mesma maneira que a estrela.

Se o ultimo cenário estiver correto, então essa descoberta demonstra que corpos com massa planetária podem ser gerados por mecanismos semelhantes aos que geram estrelas. Essa seria a solução mais provável, visto que o companheiro da anã marrom é muito jovem para ter sido formado pelo primeiro cenário que levaria muito mais tempo. O segundo mecanismo ocorre rapidamente, mas o disco ao redor da anã marrom central provavelmente não possui material suficiente para gerar um objeto com massa entre 5 e 10 vezes a massa de Júpiter.

“A mais interessante implicação deste resultado é que ela mostra que o processo de geração de estrelas binárias se estende até o nível de massas planetárias. Então parece que a natureza é capaz de gerar corpos com massas planetárias por dois mecanismos totalmente diferentes”, diz Kevin Luhman do Center for Exoplanets and Habitable Worlds na Universidade de Penn State. Se o companheiro misterioso se formou através do colapso e fragmentação de uma nuvem, à medida que o sistema estelar binário estava se formando, então esse corpo não é um planeta por definição, pois planetas são gerados dento dos discos.

A massa desse objeto companheiro é estimada comparando-se o brilho e a luminosidade prevista por modelos evolucionários teóricos para objetos com várias massas para corpos com uma idade de 1 milhão de anos.

Além disso evidências que suportam a teoria são provenientes da presença de sistemas binários próximos que possuem uma estrela vermelha pequena e uma anã marrom. Luhman acha que todos os quatro objetos podem ter se formado na mesma nuvem colapsada, fazendo desse um sistema quádruplo de verdade. “A configuração de objetos próximos remonta a sistemas estelares quádruplos, sugerindo que todos os componentes foram formados como estrelas”, disse Luhman.

Fonte:

http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2010/03/full/

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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